Technical innovations nyob rau hauv aircraft thiab tshaj

Aviation tab tom txhim kho nyob rau hauv ntau cov lus qhia. Cov dav hlau nce lawv lub davhlau ntau, ua kev lag luam ntau dua, ntau aerodynamic thiab nrawm dua. Muaj kev txhim kho rau lub tsev nyob, chaw neeg caij tsheb thiab tshav dav hlau lawv tus kheej.

Lub davhlau tau kav kaum xya teev yam tsis muaj kev cuam tshuam. Lub Boeing 787-9 Dreamliner Lub dav hlau Australian Qantas, nrog ntau dua ob puas tus neeg caij tsheb thiab kaum rau tus neeg caij nkoj hauv nkoj, ya los ntawm Perth, Australia mus rau Heathrow tshav dav hlau hauv London. Lub tsheb ya dhau los 14 498 km. Nws yog lub davhlau ntev tshaj plaws thib ob hauv ntiaj teb, tsuas yog tom qab Qatar Airways kev sib txuas ntawm Doha mus rau Auckland, New Zealand. Txoj kev kawg no raug txiav txim siab 14 529 km, uas yog 31 km ntev.

Lub caij no, Singapore Airlines twb tau tos rau kev xa khoom tshiab. Airbus A350-900 UAS (ntev ntev heev) pib kev pabcuam ncaj qha los ntawm New York mus rau Singapore. Tag nrho qhov ntev ntawm txoj kev yuav yog ntau tshaj 15 txhiab km. A350-900ULR version yog qhov tshwj xeeb - nws tsis muaj chav kawm kev lag luam. Lub dav hlau tau tsim nrog 67 lub rooj zaum hauv ntu kev lag luam thiab 94 hauv nqe kev lag luam hwm. Nws ua rau kev nkag siab. Tom qab tag nrho, leej twg tuaj yeem zaum yuav luag txhua hnub hauv qhov chaw nruj ntawm qhov khoom pheej yig tshaj plaws? Tsuas yog ntawm lwm tus Muab rau hauv tus account xws li kev ya ncaj qha ntev, ntau thiab ntau qhov kev pabcuam tshiab tau tsim nyob rau hauv cov neeg caij tsheb cabins.

Passive tis

Raws li cov qauv tsim dav hlau tsim, lawv cov aerodynamics tau mus tas li, txawm tias tsis yog radical, hloov pauv. Nrhiav kev txhim kho roj efficiency Cov kev hloov pauv tsim tam sim no tuaj yeem ua kom nrawm dua, suav nrog cov tis nyias, hloov tau yooj yim dua uas tso cai rau lub ntuj laminar airflow thiab kev tswj hwm ntawm cov cua ntws.

NASA's Armstrong Flight Research Center hauv California tab tom ua haujlwm rau qhov nws hu passive aeroelastic tis (TSIS YOG). Larry Hudson, tus kws tshaj lij kev sim ntawm Armstrong Center's Air Load Laboratory, tau hais rau cov xov xwm tias cov qauv sib xyaw no sib dua thiab hloov pauv ntau dua li cov tis ib txwm muaj. Yav tom ntej kev lag luam dav hlau yuav siv tau los ua kom muaj txiaj ntsig zoo tshaj plaws, txo qhov hnyav thiab txuag roj. Thaum lub sijhawm kuaj, cov kws tshaj lij siv (FOSS), uas siv cov fibers kho qhov muag sib xyaw ua ke nrog lub ntsej muag ntawm lub tis, uas tuaj yeem muab ntau txhiab qhov kev ntsuas ntawm cov kab mob thiab kev ntxhov siab hauv kev ua haujlwm ntawm kev ua haujlwm.

Aircraft cockpits - qhov project

Thinner, tis saj zawg zog dua txo luag thiab hnyav, tab sis yuav tsum tau tshiab tsim thiab tuav daws. kev co tshem tawm. Cov txheej txheem tau tsim muaj kev cuam tshuam, tshwj xeeb, nrog kev hloov pauv, aeroelastic hloov ntawm cov qauv siv profiled composites lossis tsim cov khoom siv hlau ntxiv, nrog rau kev tswj hwm ntawm qhov txav ntawm cov tis kom txo tau maneuvering thiab tawg loads thiab dampen tis vibrations. Piv txwv li, University of Nottingham, UK, tab tom tsim cov tswv yim tswj kev ua haujlwm rau lub dav hlau rudders uas tuaj yeem txhim kho nws cov aerodynamics. Qhov no ua rau nws muaj peev xwm txo tau huab cua tiv thaiv los ntawm kwv yees li 25%. Raws li qhov tshwm sim, lub dav hlau yuav ya tau yooj yim dua, ua rau muaj kev siv roj tsawg thiab qis dua emissions.₂.

Hloov pauv geometry

NASA tau ua tiav rau kev xyaum siv thev naus laus zis tshiab uas tso cai rau lub dav hlau ya mus folding tis ntawm qhov sib txawv. Qhov kawg ntawm kev ya davhlau ua nyob rau ntawm Armstrong Flight Research Center yog ib feem ntawm qhov project Adaptive wing span - surfactant. Nws lub hom phiaj kom ua tiav ntau yam kev pab cuam aerodynamic los ntawm kev siv lub teeb pom kev zoo lub cim xeeb hlau uas yuav tso cai rau cov tis sab nrauv thiab lawv qhov chaw tswj kom quav ntawm cov ces kaum zoo thaum lub sijhawm ya. Cov tshuab siv cov cuab yeej tshiab no tuaj yeem hnyav txog li 80% tsawg dua li cov kab ke ib txwm muaj. Lub venture yog ib feem ntawm NASA's Convergent Aircraft Solutions project nyob rau hauv Aeronautical Research Mission Directorate.

Tsim cov tshiab aircraft cabins

Folding tis hauv davhlau yog ib qho kev tsim kho tshiab uas, txawm li cas los xij, twb tau sim hauv 60s siv, ntawm lwm tus, XB-70 Valkyrie aircraft. Qhov teeb meem yog tias qhov no ib txwm yog vim muaj qhov hnyav thiab loj cov cav sib xyaw thiab cov tshuab hydraulic, uas tsis yog qhov tsis txaus ntseeg rau kev ruaj ntseg thiab kev ua haujlwm ntawm lub dav hlau.

Txawm li cas los xij, kev siv lub tswv yim no tuaj yeem ua rau lub dav hlau siv roj ntau dua li ua ntej, nrog rau ua kom yooj yim rau yav tom ntej ntev-ntev dav hlau mus rau tsheb tavxij ntawm tshav dav hlau. Tsis tas li ntawd, cov kws tsav dav hlau yuav tau txais lwm lub cuab yeej los teb rau kev hloov pauv ntawm lub davhlau, xws li cua daj cua dub. Ib qho ntawm cov txiaj ntsig tseem ceeb tshaj plaws ntawm tis folding yog cuam tshuam nrog kev ya davhlau supersonic.

, thiab lawv kuj ua hauj lwm rau lub thiaj li hu. lub cev nrog ib tug fluffy tis - Mixed tis. Nws yog ib qho kev tsim qauv uas tsis muaj kev sib cais meej ntawm lub tis thiab lub fuselage ntawm lub dav hlau. Qhov kev sib koom ua ke no muaj qhov zoo dua li cov qauv siv dav hlau dav hlau vim tias cov duab ntawm lub fuselage nws tus kheej pab tsim nqa. Nyob rau tib lub sijhawm, nws txo cov cua tsis kam thiab qhov hnyav, txhais tau tias tus qauv tsim tshiab siv roj tsawg thiab yog li txo CO emissions.₂.

Kev pom ntawm X-48B sib xyaw-tis tsim

Ciam Txheej Txheej Etching

Lawv kuj raug sim lwm lub cav layout - saum lub tis thiab ntawm tus Tsov tus tw, kom cov kab loj loj tuaj yeem siv tau. Cov qauv tsim nrog turbofan xyaw lossis lub tshuab hluav taws xob ua rau hauv tus Tsov tus tw, thiaj li hu ua "nqus" sawv daws yuav, tawm ntawm cov kev daws teeb meem. huab cua ciam txheej txheejuas txo luag. NASA cov kws tshawb fawb tau tsom mus rau qhov rub thiab tab tom ua haujlwm ntawm lub tswv yim hu ua (BLI). Lawv xav siv nws ib txhij txo cov roj noj, cov nqi khiav lag luam thiab cov pa phem.

 Jim Heidmann, tus thawj coj ntawm Glenn Research Center's Advanced Air Transport Technologies Project, thaum lub sijhawm tshaj tawm xov xwm.

Thaum lub dav hlau ya mus, ib tug ciam txheej txheej nyob ib ncig ntawm lub fuselage thiab tis - qeeb-tsav cua, uas tsim ntxiv aerodynamic luag. Nws yog qhov tsis tuaj kiag li nyob rau hauv pem hauv ntej ntawm lub dav hlau tsiv - nws yog tsim thaum lub nkoj tsiv los ntawm huab cua, thiab nyob rau hauv lub rear ntawm lub tsheb nws muaj peev xwm mus txog rau ob peb kaum centimeters tuab. Nyob rau hauv ib qho kev tsim qauv, ciam teb txheej tsuas yog swb raws lub fuselage thiab tom qab ntawd sib tov nrog huab cua tom qab lub dav hlau. Txawm li cas los xij, qhov xwm txheej hloov pauv yog tias peb tso cov cav nyob rau hauv txoj kev ntawm ciam teb txheej, piv txwv li thaum kawg ntawm lub dav hlau, ncaj qha saum toj lossis qab lub fuselage. Lub qeeb ciam txheej huab cua ces nkag mus rau hauv lub cav, qhov twg nws yog ceev thiab tshem tawm ntawm kev kub ceev. Qhov no tsis cuam tshuam rau lub cav fais fab. Qhov kom zoo dua yog tias los ntawm kev ua kom huab cua nrawm, peb txo qhov rub los ntawm ciam teb txheej.

Cov kws tshawb fawb tau npaj ntau tshaj li kaum ob lub dav hlau ua haujlwm uas tuaj yeem siv cov kev daws teeb meem zoo li no. Lub koom haum cia siab tias tsawg kawg yog ib qho ntawm lawv yuav raug siv hauv X lub dav hlau sim, uas NASA xav siv nyob rau hauv kaum xyoo tom ntej los sim cov thev naus laus zis dav hlau hauv kev xyaum.

Lub zeem muag ntawm cov rooj zaum tshiab ntawm lub dav hlau

Ntxaib kwv tij yuav qhia qhov tseeb

Digital ntxaib yog txoj kev niaj hnub tshaj plaws uas tso cai rau koj kom txo tau cov nqi tu cov cuab yeej. Raws li lub npe qhia, cov menyuam ntxaib digital tsim ib daim ntawv theej ntawm lub cev cov cuab tam siv cov ntaub ntawv sau los ntawm cov ntsiab lus tshwj xeeb ntawm cov tshuab lossis cov khoom siv - lawv yog cov ntawv luam ntawm cov cuab yeej uas twb tau ua haujlwm lossis tsim. GE Aviation tsis ntev los no tau pab tsim lub ntiaj teb thawj tus ntxaib digital. Chassis system. Ntawm cov ntsiab lus uas tsis ua haujlwm feem ntau tshwm sim, cov sensors raug teeb tsa uas muab cov ntaub ntawv hauv lub sijhawm, suav nrog rau hydraulic siab thiab nres kub. Qhov no tau siv los kuaj xyuas qhov seem ntawm lub neej ntawm lub chassis thiab txheeb xyuas qhov ua tsis tiav thaum ntxov.

Los ntawm kev saib xyuas cov ntxaib digital, peb tuaj yeem saib xyuas cov xwm txheej ntawm cov peev txheej thiab tau txais cov lus ceeb toom ntxov, kev kwv yees thiab txawm tias cov phiaj xwm ua haujlwm, simulating dab tsi-yog tias muaj xwm txheej - tag nrho kom txuas ntxiv cov peev txheej. khoom siv raws sijhawm. Raws li International Data Corporation, cov tuam txhab uas nqis peev hauv cov menyuam ntxaib digital yuav pom qhov txo qis 30 feem pua ​​​​hauv lub sijhawm voj voog rau cov txheej txheem tseem ceeb, suav nrog kev saib xyuas.  

Augmented kev muaj tiag rau tus tsav

Ib qho kev tsim kho tshiab tseem ceeb hauv xyoo tas los no yog kev txhim kho tso saib thiab sensors taub hau pilots. NASA thiab cov kws tshawb fawb nyob sab Europe tab tom sim ua qhov no hauv kev sim los pab cov kws tsav dav hlau tshawb pom thiab zam cov teeb meem thiab kev hem thawj. Cov zaub twb tau nruab rau hauv lub fighter pilot lub kaus mom hlau F-35 Lockheed Martinthiab Thales thiab Elbit Systems tab tom tsim qauv rau kev tsav dav hlau ua lag luam, tshwj xeeb tshaj yog dav hlau me. Lub tuam txhab tom kawg ntawm SkyLens system yuav sai sai no siv hauv ATR dav hlau.

SkyLens los ntawm Elbit Systems

Synthetic thiab refined sawv daws yuav twb lug siv nyob rau hauv loj lag luam dav hlau. technical vision systems (SVS/EVS), uas tso cai rau cov neeg tsav dav hlau tsaws hauv qhov tsis pom kev. Lawv nce merging rau hauv ua ke technical vision systems (CVS), tsom rau kev txhim kho cov neeg tsav dav hlau paub txog qhov xwm txheej thiab kev ntseeg tau ntawm lub sijhawm ya davhlau. EVS system siv lub infrared (IR) sensor los txhim kho kev pom thiab feem ntau nkag los ntawm HUD zaub (). Lub Elbit Systems system, nyob rau hauv lem, muaj rau sensors, nrog rau infrared thiab pom lub teeb. Nws yog txuas ntxiv mus nrhiav ntau yam kev hem thawj xws li volcanic tshauv nyob rau hauv qhov chaw.

Kov cov ntxaij vab tshaustwb tau nruab rau hauv kev lag luam dav hlau cockpits, lawv tab tom tsiv mus rau lub dav hlau nrog Rockwell Collins qhia rau Boeing 777-X tshiab. Avionics manufacturers tseem tab tom nrhiav cov kws paub txog kev hais lus raws li lwm kauj ruam ntawm kev txo cov load ntawm lub cabin. Honeywell tab tom sim nrog kev tshuaj xyuas lub hlwb Txhawm rau txiav txim siab thaum twg tus kws tsav dav hlau tau ua haujlwm ntau dhau los ua lossis nws txoj kev xav tau mus rau qhov chaw "hauv huab" - muaj peev xwm tseem hais txog lub peev xwm los tswj lub cockpit functions.

Txawm li cas los xij, kev txhim kho hauv lub cockpit yog qhov kev pab me me thaum cov kws tsav dav hlau tsuas yog sab laug. Mike Sinnett, Boeing tus lwm thawj ntawm kev txhim kho cov khoom lag luam, tsis ntev los no hais rau Reuters tias nws ua haujlwm "41 txoj haujlwm yuav xav tau nyob rau nees nkaum xyoo tom ntej." kev lag luam dav hlau dav hlau. Qhov no txhais tau tias ntau dua 600 tus neeg yuav xav tau. pilots tshiab. Kuv tuaj yeem tau txais lawv qhov twg? Txoj kev npaj los daws qhov teeb meem no, tsawg kawg ntawm Boeing, kev siv cov kev txawj ntse txawj ntse. Lub tuam txhab twb tau nthuav tawm cov phiaj xwm rau nws txoj kev tsim cockpit tsis muaj pilots. Txawm li cas los xij, Sinnett ntseeg tias tej zaum lawv yuav tsis dhau los ua qhov tseeb txog xyoo 2040.

Tsis muaj qhov rais?

Cov neeg caij tsheb cabins yog thaj chaw ntawm kev tsim kho tshiab uas muaj ntau yam tshwm sim. Oscars tseem tau txais txiaj ntsig hauv cheeb tsam no - Crystal Cabin Awards, i.e. khoom plig rau cov neeg tsim khoom thiab cov neeg tsim qauv uas tsim cov tshuab txhawm rau txhim kho qhov zoo ntawm lub dav hlau sab hauv rau cov neeg caij tsheb thiab cov neeg coob. Txhua yam uas ua rau lub neej yooj yim dua, ua rau kom muaj kev nplij siab thiab tsim kev txuag tau txais txiaj ntsig ntawm no - los ntawm lub tsev tso quav tso rau hauv lub lockers rau tes lub nra.

Lub caij no, Timothy Clark, Thawj Tswj Hwm ntawm Emirates Airlines, tshaj tawm: dav hlau tsis muaj qhov raisuas tuaj yeem ua tau ib nrab ntawm qhov hnyav ntawm cov qauv uas twb muaj lawm, uas txhais tau tias sai dua, pheej yig dua thiab ntau tus phooj ywg ib puag ncig hauv kev tsim kho thiab kev ua haujlwm. Hauv thawj chav kawm ntawm Boeing 777-300ER tshiab, lub qhov rais twb tau hloov nrog cov ntxaij vab tshaus uas, ua tsaug rau cov koob yees duab thiab fiber optic kev sib txuas, tuaj yeem tso saib sab nraud yam tsis muaj qhov sib txawv pom ntawm qhov muag liab qab. Nws zoo nkaus li tias kev lag luam yuav tsis tso cai rau kev tsim lub dav hlau "iav" uas ntau tus npau suav ntawm. Hloov chaw, peb feem ntau yuav muaj qhov projections ntawm phab ntsa, qab nthab, lossis cov rooj zaum pem hauv ntej ntawm peb.

Cabin tswvyim nrog lub ru tsev uas pom lub ntuj

Xyoo tas los, Boeing tau pib sim vCabin mobile app, uas tso cai rau cov neeg caij tsheb kho cov teeb pom kev zoo hauv lawv thaj chaw tam sim, hu rau cov neeg tuaj koom hauv davhlau, xaj zaub mov thiab txawm tias kuaj xyuas seb chav dej puas pub dawb. Lub caij no, cov xov tooj tau raug hloov kho kom suav nrog cov khoom siv sab hauv xws li Recaro CL6710 lub rooj zaum ua lag luam, tsim los tso cai rau mobile apps kom qaij lub rooj zaum rau pem hauv ntej thiab rov qab.

Txij li xyoo 2013, Asmeskas cov neeg tswj hwm tau sim tshem tawm qhov txwv tsis pub siv xov tooj ntawm tes ntawm lub dav hlau, taw qhia tias qhov kev pheej hmoo ntawm lawv cuam tshuam nrog kev sib txuas lus hauv lub nkoj tam sim no qis dua thiab qis dua. Ib qho kev tawg hauv cheeb tsam no yuav tso cai rau kev siv cov ntawv thov mobile thaum lub davhlau.

Peb kuj tseem pom kev nce qib automation ntawm kev tuav hauv av. Delta Airlines hauv Asmeskas tab tom sim siv biometrics rau kev sau npe neeg caij tsheb. Qee lub tshav dav hlau thoob ntiaj teb twb tau sim lossis sim siv lub ntsej muag lees paub thev naus laus zis kom phim cov duab hla tebchaws nrog lawv cov neeg siv khoom los ntawm kev txheeb xyuas tus kheej, uas tau hais kom tso cai ob zaug ntau tus neeg taug kev los kuaj ib teev. Thaum Lub Rau Hli 2017, JetBlue tau koom tes nrog US Kev lis kev cai thiab Kev Tiv Thaiv Ciam Teb (CBP) thiab lub tuam txhab IT thoob ntiaj teb SITA los sim ib qho kev pab cuam uas siv biometrics thiab lub ntsej muag lees paub thev naus laus zis los tshuaj xyuas cov neeg siv khoom thaum caij nkoj.

Lub Kaum Hli Ntuj dhau los, International Air Transport Association tau kwv yees tias tus naj npawb ntawm cov neeg taug kev yuav ob npaug rau 2035 billion los ntawm 7,2. Yog li ntawd muaj ib qho laj thawj thiab rau leej twg ua haujlwm ntawm kev tsim kho tshiab thiab kev txhim kho.

Aviation ntawm lub neej yav tom ntej:

Animation ntawm BLI system ua haujlwm: 

Ciam Layer Entry Animation | NASA Glenn Research Center